试验9沸点与压强关系的研究.PPTVIP

实验9 沸点与压强关系的研究 【实验目的】 研究水的沸点随压强变化的规律。 【实验仪器】 沸点与压强关系测定仪，机械泵，压强计，高压锅，温度 计，气压计（共用），滑轮，砝码，支架。 【实验原理】 ⒈沸点。 在一定压强下，当液体加热到某一温度，液体内部的饱和气压与液体表面的压强相等时，整个液体便剧烈汽化，这种现象称为沸腾。相应的温度值称为沸点。 液体沸腾的条件是: 为液体在一定温度下的饱和气体压强；P为外压强即液体面压强。液体表面压强增大，沸点随之升高；液体表面压强减小时，沸点相应降低。 ⒉实验方法 ⑴液体表面压强小于大气压强时，可利用如图3-8-1所示的装置。机械泵E可降低密闭系统A、B、C、D内的压强。B为冷凝器，它可将水蒸气凝结成水后送入A中，从而使密闭系统的压强稳定在某一数值上。压强计D和温度计可测出沸腾时的压强和温度。 ⑵液体表面压强大于大气压强时，可利用如图3-8-2所示的高压锅装置。高压锅内压强由限压阀的压力所控制。当锅内气体压强增大到能顶开限压阀时，锅内液体开始沸腾。改变滑轮上所挂砝码的质量，就可改变限压阀的压力，从而改变锅内饱和气体的压强。这样可测得不同外压强下的沸点数值，得出液体表面压强大于大气压强时，沸点随外压强变化的规律。 【内容要求】 ⒈液体表面压强小于大气压强时，有如下几种情况： ⑴按图3-8-1安装仪器，烧瓶A中装半瓶水，烧杯和烧杯塞接触处及橡胶接头处都要用凡士林或蜡密封。 ⑵打开阀门 、 ，接通电源，对密闭系统抽气，当内处压强差达50cmHg时，关闭 、 停止抽气。观察密闭系统内压强是否稳定，如有漏气要检查出漏气点，重新密封后才能进行实验。 ⑶ 给烧瓶A加热,并给B中通冷水,当A中的水沸腾时,记下压强及温度计的读数。 ⑷先后打开 、 使系统内与外界压强差减少5cmHg,关闭 、 后，再测出沸腾时的温度及压强值。逐次减小压强差 5cmHg 重复上述测量，直到内外压强差等于0时为止。把所测数据 填入自拟数据表中。 ⒉液体表面压强大于大气压强时，有如下几种情况： ⑴按图3-8-2所示安装仪器，高压锅内装约的水，盖好盖后，用适量砝码平衡限压阀，然后给高压锅加热，当锅内水沸腾时，记下压强和温度值。 ⑵砝码质量每减少20g测一次压强和温度的值，直到全部砝码都取下为止。把所测数据 填入自拟表格中。 ⒉液体表面压强大于大气压强时，有如下几种情况： ⑴按图3-8-2所示安装仪器，高压锅内装约 的水，盖好盖后，用适量砝码平衡限压阀，然后给高压锅加热，当锅内水沸腾时，记下压强和温度值。 ⑵砝码质量每减少20g测一次压强和温度的值，直到全部砝码都取下为止。把所测数 据 填入自拟表格中。 【注意事项】 ⒈烧杯A加热时，不能开动机械泵抽气，以防止水蒸气进入泵中。 ⒉使用高压锅时要注意安全。第一，高压锅中加水不能太少，以防烧干；第二，减压阀上不允许再加负载，以防止超压发生危险；第三，实验过程中不准把头探到高压锅上方，在压强计指零以前，不准随便取下限压阀，以免高温蒸汽喷出发生危险。 【数据处理】 ⒈自拟表格记录实验数据。 ⒉由 计算出对应液体表面压强的值，画出液体表面压强低于大气压强的图线。 ⒊由 关系式，算出对应液体表面的压强值。画出液体表面压强大于大气压强时的 图线 * * *